Capacitor Placitae Parallelae: Definitio Formulaque et Applicationes
A capacitor cum laminis parallelis est instrumentum quod potest electricam vim et energiam in forma campi electrici inter duas laminae conductivas condensare. Laminae separantur per parvam distantiam et iunguntur ad tensionem fontem, sicut baterium. Spatium inter laminae potest aer, vacuus, vel material dielectricus impleri, qui est insulator qui a campo electrico polarizari potest.
Quid est Capacitor cum Laminis Parallelis?
Capacitor cum laminis parallelis definitur ut dispositio duarum laminae metallicarum aequalis areae A et oppositi vasis Q, separatim per distantiam d. Laminae iunguntur ad tensionem fontem V, qui potentialem electricam differentiam inter eas creat. Campus electricus E inter laminae uniformis est et perpendicularis ad laminae, ut monstratur in Figura 1.
Campus electricus E inter laminae datur a:
ubi V est tensio inter laminae, d est distantia inter laminae, σ est densitas vasis superficiei in unicuique lamina, et ϵ0 est permittivitas spatii liberi.
Campus electricus E inducit polarizationem P in materiali dielectrico, quae est momentum dipolaris per unitatem voluminis materialis. Polarizatio P reducit campum electricum E effectivum intra dielectricum et augeat capacitatem C capacitatoris.
Capacitas C capacitatoris cum laminis parallelis est ratio vasis Q in unicuique lamina ad tensionem V inter laminae:
Capacitas C dependet a geometria laminarum et materiali dielectrico inter eas. Pro capacitatore cum laminis parallelis cum aere vel vacuo inter laminae, capacitas C datur a:
ubi A est area uniuscuiusque laminae et d est distantia inter laminae.
Pro capacitatore cum laminis parallelis cum materiali dielectrico inter laminae, capacitas C datur a:
ubi k est permittivitas relativa sive constans dielectrica materialis, quae est quantitas dimensionalis quae mensurat quam facile materialis a campo electrico polarizari potest.
Permittivitas relativa k materialis dielectrici semper maior vel aequalis est uni. Quanto maior est valor k, tanto maior vis potest in capacitatore pro data tensione conservari, et ita maior capacitas.
Applicationes Capacitorum cum Laminis Parallelis
Capacitores cum laminis parallelis multas applicationes habent in variis disciplinis scientiae et ingeniarum. Quaedam ex eis sunt:
Filtratio: Capacitores cum laminis parallelis ad filtrandum frequencias vel sonos non desideratos ab signo electrico usi possunt. Exempli gratia, directa currentem (DC) signos prohibere et alternantes currentem (AC) signos transire permittunt. Etiam ad fluctuationes tensionis in fontibus alimentorum lenientes usi possunt.
Tunica: Capacitores cum laminis parallelis ad circuitos electricos ad resonationem ad frequentiam desideratam tunandi usi possunt. Exempli gratia, in radiis, televisoribus, et aliis dispositivis communicationis ad canalem vel bandam frequentiarum selectam.
Sensio: Capacitores cum laminis parallelis ad sensum quantitatum physicarum sicut pressionis, caloris, humiditatis, displacementis, etc. usi possunt. Exempli gratia, in microphonis, thermometris, hygrometr
